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title: 适配器模式(Adapter)
description: 适配器模式是一种事后的补救策略。适配器提供跟原始类不同的接口，而代理模式、装饰器模式提供的都是跟原始类相同的接口。
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关于适配器模式，有两种实现方式，类适配器和对象适配器；以及五种常见的应用场景。
## 原理和实现
适配器模式的英文是 Adapter Design Pattern 。这个模式就是用来做适配的，它将不兼容的接口转换为可兼容的接口，让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

对于这个模式，有一个经常被拿来解释它的例子，就是 USB 转接器，把两种不兼容的接口，通过转接变得可以一起工作。

适配器模式有两种实现方式：类适配器和对象适配器。其中，类适配器使用继承关系来实现，对象适配器使用组合关系来实现。具体的代码实现如下所示。
其中， ITarget 表示要转化成的接口定义。Adaptee 是一组不兼容 ITarget 接口定义的接口，Adaptor 将Adaptee 转化成一组符合 ITarget 接口定义的接口。

```java title='ITarget目标接口'
public interface ITarget {
    void f1();

    void f2();

    void f3();
}

```
```java title='适配者'
public class Adaptee {
    void fa();

    void fb();

    void fc();
}

```

```java title='类适配器，基于继承'
public class Adaptor extends Adaptee implements ITarget {
     void f1() {

    }

    void f2() {

    }

    void f3() {

    }
}
```

```java title='对象适配器，基于组合'
public class Adaptor  implements ITarget {
    private Adaptee adaptee;
     void f1() {

    }

    void f2() {

    }

    void f3() {

    }
}
```
针对这两种实现方式，在实际的开发中具体应该选择使用哪一种呢？判断的标准主要有两个，一个是 Adaptee 接口的个数，另一个是 Adaptee 和 ITarget 的契合程度。
* 如果 Adaptee 接口并不多，那两种实现方式都可以。
* 如果 Adaptee 接口很多，而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都相同，那么推荐使用类适配器（Java单继承除外），因为 Adaptor 复用父类 Adaptee 的接口，比起对象适配器的实现方式，Adaptor 的代码要少一些。
* 如果 Adaptee 接口很多，而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都不相同，推荐使用对象适配器，因为组合结构相对于继承更加灵活。

## 应用场景
一般来说，适配器模式可以看作是一种“补偿模式”，用来补救设计上的缺陷。应用这种设计模式算是“无奈之举”。如果在设计初期，我们就能规避接口不兼容的问题，那这种模式就没有应用的机会了。

适配器模式的应用场景是“接口不兼容”，在实际的开发中，常见的接口不兼容的情况如下：

### 1. 封装有缺陷的接口设计
假设我们依赖的外部系统在接口设计方面有缺陷（比如包含大量静态方法），引入之后会影响到我们自身代码的可测试性。为了隔离设计上的缺陷，我们希望对外部系统提供的接口进行二次封装，抽象出更好的接口设计，这个时候就可以使用适配器模式了。

```java title='这个类来自外部SDK，无权修改'
public class CD { //这个类来自外部sdk，我们无权修改它的代码
  //...
  public static void staticFunction1() { //... }

  public void uglyNamingFunction2() { //... }

  public void tooManyParamsFunction3(int paramA, int paramB, ...) { //... }

   public void lowPerformanceFunction4() { //... }
}

// 使用适配器模式进行重构
public interface ITarget {
  void function1();
  void function2();
  void fucntion3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper);
  void function4();
  //...
}
// 注意：适配器类的命名不一定非得末尾带Adaptor
public class CDAdaptor extends CD implements ITarget {
  //...
  public void function1() {
     super.staticFunction1();
  }

  public void function2() {
    super.uglyNamingFucntion2();
  }

  public void function3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper) {
     super.tooManyParamsFunction3(paramsWrapper.getParamA(), ...);
  }

  public void function4() {
    //...reimplement it...
  }
}
```
### 2. 统一多个类的接口设计
某个功能的实现依赖多个外部系统（或者说类）。通过适配器模式，将它们的接口适配为统一的接口定义，然后我们就可以使用多态的特性来复用代码逻辑。


```java title='例子'
public class ASensitiveWordsFilter { // A敏感词过滤系统提供的接口
  //text是原始文本，函数输出用***替换敏感词之后的文本
  public String filterSexyWords(String text) {
    // ...
  }

  public String filterPoliticalWords(String text) {
    // ...
  }
}

public class BSensitiveWordsFilter  { // B敏感词过滤系统提供的接口
  public String filter(String text) {
    //...
  }
}

public class CSensitiveWordsFilter { // C敏感词过滤系统提供的接口
  public String filter(String text, String mask) {
    //...
  }
}

// 未使用适配器模式之前的代码：代码的可测试性、扩展性不好
public class RiskManagement {
  private ASensitiveWordsFilter aFilter = new ASensitiveWordsFilter();
  private BSensitiveWordsFilter bFilter = new BSensitiveWordsFilter();
  private CSensitiveWordsFilter cFilter = new CSensitiveWordsFilter();

  public String filterSensitiveWords(String text) {
    String maskedText = aFilter.filterSexyWords(text);
    maskedText = aFilter.filterPoliticalWords(maskedText);
    maskedText = bFilter.filter(maskedText);
    maskedText = cFilter.filter(maskedText, "***");
    return maskedText;
  }
}

// 使用适配器模式进行改造
public interface ISensitiveWordsFilter { // 统一接口定义
  String filter(String text);
}

public class ASensitiveWordsFilterAdaptor implements ISensitiveWordsFilter {
  private ASensitiveWordsFilter aFilter;
  public String filter(String text) {
    String maskedText = aFilter.filterSexyWords(text);
    maskedText = aFilter.filterPoliticalWords(maskedText);
    return maskedText;
  }
}
//...省略BSensitiveWordsFilterAdaptor、CSensitiveWordsFilterAdaptor...

// 扩展性更好，更加符合开闭原则，如果添加一个新的敏感词过滤系统，
// 这个类完全不需要改动；而且基于接口而非实现编程，代码的可测试性更好。
public class RiskManagement {
  private List<ISensitiveWordsFilter> filters = new ArrayList<>();

  public void addSensitiveWordsFilter(ISensitiveWordsFilter filter) {
    filters.add(filter);
  }

  public String filterSensitiveWords(String text) {
    String maskedText = text;
    for (ISensitiveWordsFilter filter : filters) {
      maskedText = filter.filter(maskedText);
    }
    return maskedText;
  }
}
```
### 3. 替换依赖的外部系统
当我们把项目中依赖的一个外部系统替换为另一个外部系统的时候，利用适配器模式，可以减少对代码的改动。具体的代码实例如下所示：


```java
// 外部系统A
public interface IA {
  //...
  void fa();
}
public class A implements IA {
  //...
  public void fa() { //... }
}
// 在我们的项目中，外部系统A的使用示例
public class Demo {
  private IA a;
  public Demo(IA a) {
    this.a = a;
  }
  //...
}
Demo d = new Demo(new A());

// 将外部系统A替换成外部系统B
public class BAdaptor implemnts IA {
  private B b;
  public BAdaptor(B b) {
    this.b= b;
  }
  public void fa() {
    //...
    b.fb();
  }
}
// 借助BAdaptor，Demo的代码中，调用IA接口的地方都无需改动，
// 只需要将BAdaptor如下注入到Demo即可。
Demo d = new Demo(new BAdaptor(new B()));
```

### 4. 兼容老版本接口
在做版本升级的时候，对于一些要废弃的接口，不直接删除，而是暂时保留，并标记为 deprecated，并将内部实现委托为新的接口实现。

```java title='JDK中的例子'
public class Collections {
  public static Emueration emumeration(final Collection c) {
    return new Enumeration() {
      Iterator i = c.iterator();

      public boolean hasMoreElments() {
        return i.hashNext();
      }

      public Object nextElement() {
        return i.next():
      }
    }
  }
}
```
### 5. 适配不同格式的数据
适配器模式主要用于接口的适配，实际上，它还可以用在不同格式的数据之间的适配。比如，把从不同征信系统拉去的不同格式的征信数据，统一为相同的格式，以方便存储和使用。再比如，Java 中的 Arrays.asList() 也可以看作是一种数据适配器，将数组类型转化为集合容器类型。

```java
List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
```

## 总结
适配器模式是用来做适配，它将不兼容的接口转换为可兼容的接口，让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。适配器模式有两种实现方式：类适配器和对象适配器。其中，类适配器使用继承关系来实现，对象适配器使用组合关系实现。

适配器模式是一种补偿模式，用来补救设计上的缺陷，如果在设计初期，能够协调规避接口不兼容的问题，那么这种模式就没有应用机会了。

1. 封装有缺陷的接口设计
2. 统一多个类的接口设计
3. 替换依赖的外部系统
4. 兼容老版本接口
5. 适配不同格式的数据
